国防的新维度：为什么速度比安全更重要

### 比敌人更快：为什么德国武装部队现在必须全力以赴 ### 未来的秘密武器？“数字线”对我们的安全意味着什么 ### 软件取代钢铁：将决定未来战争的根本性变革 ###

战争革命：数字化神经系统如何变革国防

近年来，全球安全格局发生了翻天覆地的变化。在经历了数十年的相对稳定和以非对称冲突为主的局面后，西方国家再次面临爆发国家间战争的可能性。长期以来被视为理所当然的技术优势正日益受到挑战。在这种新的形势下，有一个因素比以往任何时候都更加关键：速度。这不再仅仅关乎坦克或飞机的速度，而是关乎整个国防工业价值链的速度。从新型武器系统的最初概念，到其研发、生产和维护，再到其对战场上新威胁的快速适应——每一秒都至关重要。.

传统上，国防工业以研发周期长、官僚主义障碍重重和流程分散为特征，如今正面临着巨大的转型压力。当今冲突的演变速度极快，这主要得益于数字技术和信息的快速流动。敌方可以在一夜之间研发出新的无人机战术，部署新的网络武器，或者以出人意料的方式改造已知系统。因此，不仅要能够应对此类发展，而且最好能够预先防范，这已成为现代武装部队作战准备的核心标准。.

但现实往往并非如此。过时的体制、无休止的决策流程以及重风险规避而非敏捷性的文化，都阻碍了必要的变革势头。然而，政策制定者已认识到数字化转型的战略重要性。诸如深度科技国防创新基金（DTDIF）拨出的3亿欧元等巨额投资，正被专门用于数字国防技术的研发。其传递的信息十分明确：未能跟上数字化步伐的国家不仅会丧失竞争力，最终还会危及国家安全。在此背景下，速度不再是可选项，而是维持国防能力的绝对前提。.

然而，这种不可避免的转型也带来了严峻的挑战。它并非仅仅是数字化单个流程，而是要重新思考整个组织。转型涉及五个相互交织的关键问题领域：过时的系统、复杂的法规、被动的维护策略、无处不在的网络威胁以及对全面互操作性的迫切需求。应对这些挑战的解决方案在于采用整体方法，通过数字化，不仅可以加速流程，还能提升安全性和韧性。.

数字主线：现代国防的神经系统

解决这些复杂挑战的核心在于一个名为“数字主线”的概念。它可以被视为国防项目的数字神经系统。它是一个连续的、集成的数据结构，将系统在其整个生命周期内的所有信息连接起来——从最初的需求和设计，到模拟、测试、生产和运行，再到维护和最终的退役。.

过去，这些信息分散存储在各自独立的系统中。工程师使用CAD和PLM系统，制造部门使用MES和ERP系统，维护团队则使用各自独立的物流和维护软件。这些部门之间的数据交换通常是手动进行的，容易出错且速度缓慢。“数字主线”打破了这些信息孤岛，创建了一个所有利益相关者都能实时访问的单一权威数据源。工程师对组件设计所做的任何更改，都会立即对制造计划、质量保证和技术文档部门可见。.

这种无缝数据可用性是应对行业核心挑战的基础。它不仅能够大幅加快流程，还能创造前所未有的透明度和可追溯性，这对于安全性和合规性至关重要。.

传统系统漏洞：向软件定义防御的过渡

国防领域反复出现的一个问题是，基于过时系统和流程的作战方案屡见不鲜。例如，一艘航空母舰因一个微不足道的软件故障而滞留在港口数日；或者一套先进的武器系统因相关文档缺失或过时而无法针对新的威胁进行升级——这些并非虚构的故事，而是真实发生的、直接危及作战准备的事件。其根源往往在于以硬件为中心的思维模式。.

过去，安全相关功能深嵌于系统的硬件或固件中。升级通常需要耗费大量成本和时间进行物理干预：更换电路板、改造整个模块，甚至更换整个系统。在当今瞬息万变的威胁形势下，这种方法已不再可行。未来属于软件定义防御 (SDD)。.

在软件防御系统中，雷达探测算法、无线电系统加密或导弹控制逻辑等关键功能均通过软件实现。这使得系统能够持续适应新的威胁场景，而无需对硬件进行物理改造。敌方干扰机使用新的频率？软件更新即可指示系统避开该频率。新一代隐形无人机出现？信号处理算法的更新即可提高雷达系统探测它们的能力。.

然而，这种敏捷性只有在软件分发流程绝对安全、可靠且可追溯的情况下才能实现。数字主线正是在此发挥着关键作用。它确保现场每个系统上安装的硬件版本和软件版本完全已知。它管理配置和依赖关系，并支持自动、安全地部署更新。防篡改的版本控制和无缝的可追溯性保证了只有经过授权和验证的软件才能到达系统。这大大减少了停机时间，因为更新可以远程安装，甚至在运行过程中也能安装，并增强了抵御意外攻击的能力。.

安全和防御枢纽 - 图像：XPERT.DIGITAL

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监管丛林：通过一致的数据策略实现合规

国防工业是世界上监管最严格的行业之一。企业必须遵守众多国际标准和规范，这些标准和规范影响着其工作的方方面面。例如，系统工程标准 ISO 15288 定义了系统的整个生命周期流程；信息安全管理标准 ISO 27001 在数字化时代变得日益重要；以及航空航天和国防领域质量管理的特定标准 DIN EN 9100。.

这些要求贯穿项目的所有部门和阶段——从最初的需求分析到最终验收。使用传统方法证明符合这些标准是一项艰巨的任务。它需要手动创建和维护成千上万份文档、报告和证据。在审计过程中，必须从各个部门和系统中费力地收集信息，这不仅耗时，而且容易出错。违反监管要求的风险很高，可能导致严重的后果，包括罚款和失去合同。.

一条持续的数字化主线将这一流程从负担转变为工作流程中不可或缺的一部分。它确保产品生命周期内的所有相关数据都能被自动、防篡改地记录下来，并与其上下文关联。每一个设计决策、每一项测试结果、每一批材料以及每一项维护任务都会被数字化捕获，并与最初的需求关联起来。.

这代表着企业合规管理的一场革命。审计和认证的速度可以大幅提升，因为所有必要的证据只需轻点按钮即可获取。由于流程合规性得到系统性的保障，而非寄希望于偶然，监管风险也得以最小化。此外，数字化主线为供应链和采购项目创造了前所未有的透明度，这对于复杂的跨国项目尤为重要。.

从被动应对到主动预防：预测性维护的革命

涡轮叶片上未被察觉的细微裂纹，目标捕获系统中缓慢退化的传感器——这些看似微不足道的问题往往可能造成灾难性后果。国防领域的系统意外故障不仅会造成巨大的经济损失，而且在危机时刻，甚至可能决定任务的成败，乃至生死。长期以来，传统的维护策略要么是被动的（“故障后维修”），要么是基于僵化周期的预防性维护（例如，无论部件的实际状况如何，每运行1000小时就更换一次）。.

这些方法效率低下且不可靠。由数字主线驱动的数据驱动型维护策略，将这些被动式维护流程转变为预测性维护。现代国防系统配备了大量传感器，持续收集系统状态数据，包括温度、振动、压力、材料疲劳等等。.

来自联网系统的实时数据会回流到数字线程中，并与系统的数字孪生体进行比较。数字孪生体是对物理产品的高精度虚拟表示，它不仅模拟产品的几何形状，还模拟其在真实环境下的行为。通过将真实世界的传感器数据与仿真模型进行比较，并利用人工智能，算法可以检测到与正常值的微小偏差，并以较高的概率预测组件未来的故障。.

企业无需再坐等故障发生，而是可以主动出击。他们可以更高效地规划维护周期，仅更换真正磨损的部件。通过及早发现故障并预防代价高昂的后续损失，成本得以大幅降低。更重要的是，系统的运行能力和可用性得到显著提升，停机时间也大幅减少。潜在问题发现得越早，就能越快采取行动。在关键时刻，这种防患于未然的能力对于保持竞争优势至关重要。.

网络安全：在完全网络化的防御环境中提供保护

现代防御系统不再是孤立的孤岛，而是高度联网的数字生态系统。主战坦克与侦察无人机通信，军舰从卫星接收目标数据，前线士兵通过平板电脑获取战术信息。这种联网带来了巨大的优势，但同时也为网络威胁创造了巨大的攻击面。因此，网络安全的需求呈指数级增长。.

安全不再是事后考虑的因素。它必须从一开始就融入开发、生产和维护流程，贯穿整个生命周期。这通常被称为“安全设计”，或者在软件开发领域被称为DevSecOps方法。攻击者可能试图在开发阶段窃取知识产权，通过被入侵的供应商将恶意软件引入供应链，或者通过黑客攻击、破坏或操纵来瘫痪运行中的系统。.

嵌入网络安全功能的数字主线确保在每个阶段都考虑到安全因素。它能够安全地管理身份和访问权限，确保只有授权人员才能访问敏感数据。它还能确保通过安全且可审计的渠道分发安全关键型软件更新。集中式防篡改数据管理显著增加了攻击者篡改数据或注入恶意代码的难度。.

通过持续监控数字领域的数据流，企业可以及早识别网络风险，并确保无缝遵守安全标准。在网络空间可能成为未来战争爆发地的时代，防止数据篡改并保障从初始创建到最终使用的数据完整性至关重要。.

互操作性：全球生态系统中的协作艺术

在现代国防中，几乎没有哪个国家能够单独行动。军事行动通常在北约等联盟框架内进行，不同国家的武装部队必须无缝协作。例如，德国的“台风”战斗机必须能够接受意大利加油机的空中加油，法国士兵必须能够接收来自美国无人机的目标数据，多国联合作战人员必须拥有共享的态势感知。这种协作能力被称为互操作性，是取得成功的关键。.

互操作性分为多个层次。技术互操作性确保系统之间能够进行物理和数字通信，这需要使用通用标准。流程互操作性旨在优化和协调不同公司或军事单位之间的流程。而组织互操作性则能够实现国际合作伙伴在战略层面的高效协作。.

在实践中，实现互操作性是一项艰巨的挑战。不同的制造商使用不同的系统、数据格式和流程。合作伙伴之间的数据交换通常存在“媒介中断”——数据需要手动从一个系统传输到另一个系统，这既缓慢又容易出错。“数字主线”通过创建统一的标准化数据结构，从根本上解决了这一问题。它消除了“媒介中断”，确保了信息的无缝、安全和可控交换。它如同通用语言，使不同合作伙伴的系统和组织能够有效地相互沟通。这不仅加速了跨国开发和采购项目，而且在作战部署中，也是打造一支强大且互联互通的军队的基本前提。.

通过战略数字化实现面向未来的国防

如今，创新和适应的速度对于国防企业和武装部队的成功及其威慑作用至关重要。而实现这一目标的关键前提是制定一套全面的数字化主线战略，将所有流程、数据和合作伙伴整合到一个统一的、集成化的数字化架构中。采用这种整体方法的企业不仅能够提升自身的敏捷性和灵活性，还能确保严格遵守监管要求，并持续提升自身绩效。.

数字化转型之路并非短跑冲刺，而是一场战略马拉松。它需要的不仅仅是零散的软件解决方案，更需要基于清晰的愿景和结构化的方法论，逐步而持续地扩展数字化流程。它关乎系统地识别数字化瓶颈，并做出数据驱动的决策来优化流程。.

该行业面临的挑战既特殊又复杂。在全球国防和航空航天领域拥有丰富经验的合作伙伴可以帮助企业利用成熟的框架优化数字化流程，并显著加快创新周期。如今，每家国防企业面临的问题不再是能否实现数字化转型，而是能够以多快的速度实现转型。哪些流程需要优先考虑才能获得最大的速度优势？在应对新兴威胁方面，组织的敏捷性究竟如何？只有共同解答这些问题，并持续实施数据驱动型战略，才能确保国防面向未来，并在瞬息万变的世界中保障安全。.

马库斯·贝克尔

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董事长中小企业连接国防工作组

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Konrad Wolfenstein

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